2002年10月2日，他倆來到了湖邊。下水後，隨著深度的增加，賴欽覺得胸口壓力越來越大，水溫也一下子升高了很多，一看溫度表，升高了約10℃！他雖然吃了一驚，還是堅持下潛。
湖底終於到了。湖底有不少大小不等的洞口，每個洞口都冒出一串串水泡。
這時，他覺得手腳發抖，腦袋裏的血管快要爆開了，胸口快要壓炸了。可是，他還是盡全力控製住手，用帶來的容器裝滿一瓶水樣。經化驗，水中冒出的氣體為二氧化碳。而二氧化碳在空氣中含量隻要達到10％就能置人於死地。
那麼洞口為什麼會冒出這麼多的二氧化碳呢？賴欽決定再次下水探索，莫萊被他鍥而不舍的精神感動了，同意再次陪同。
再次下潛湖底
2002年10月11日，他們又來到茨基湖邊。這次賴欽套上性能更好的淺潛裝置。大約下潛至12米深處時，他還沒有發現多少水泡，可是再下潛約一米，突然發現大量水泡。再細看，發現所有的水泡在離湖底約3米處就不再上冒。好像上麵有一層厚玻璃將水泡擋住了。他再細看這“隔離層”，覺得它們沒有異常。上岸後，賴欽與莫萊才發現水樣有些混濁，這在水下是無法看清的。
回來後，他們請科學委員會主任佩德爾到場，對水樣進行檢測。結果表明，水樣中有大量其他湖泊中罕見的有機物。據分析，它與茨基湖中沉澱物的化學成分十分相似。由此可以認定，這些有機物也是茨基湖中的特殊沉澱物。
一個月後，賴欽發現“湖底”冒出的水泡在離“湖底”約20厘米處受到阻擋，大量聚集。他欣喜不已，立即取出這一層麵的水樣。結果表明，水的比重增大，密度加大。進一步化驗表明，有機物的分子大量溶入了水分子的空隙中。
賴欽得出結論，由於加熱的二氧化碳大量噴湧，促使這些特殊有機物溶解於水，又將它們托起，達到一種平衡後，形成了一層比上層重的水層。隨著這層水的漸漸增厚，密度慢慢加大，最終它像一層無形的“棉被”蓋住了水泡，而原來沉底的沉積物則大量減少。賴欽興奮不已，接著進行關鍵的“投石”試驗。他在水麵上小心翼翼地放下一塊小石頭。
在石頭穿過“隔離層”的一瞬間，大量的水泡從被打破的“隔離層”缺口處鑽出，水麵二氧化碳的濃度驟增。水泡冒了一陣後，由於對“隔離層”向上的壓力明顯減輕，水泡仍然停留在“隔離層”下麵，破洞已經自動“修複”了。
接著，他又向“湖中”扔石頭，可是這時“隔離層”雖然被擊破，但由於它下方的托力不足，所以漏洞很快就自動合攏。水泡並沒上冒多少。“連續拋石不殺人”的秘密也找到了! 接著，他又開始耐心等待，不再投石，兩個月後，大量積累的水泡終於衝破“隔離層”最薄弱的一處，再次湧上——更神秘的“不拋石也殺人”的奧秘也揭開了！
在線小知識
二氧化碳致人死亡：二氧化碳在空氣中的正常含量是0.03%，當二氧化碳的濃度達1%時，會使人感到胸悶、頭昏、心悸；達到4%～5%時人會感到氣喘、頭痛、眩暈；而達到10%的時候，會使人體機能嚴重混亂，使人喪失知覺、神誌不清、呼吸停止而死亡。